JP2014140443A

JP2014140443A - 洗濯乾燥機

Info

Publication number: JP2014140443A
Application number: JP2013009885A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Ushijima; 秀晃牛島; Tomoyuki Taguchi; 智之田口
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2014-08-07

Abstract

【課題】万が一製品の不良により排水機構から水が漏れてきた場合でも、使用者が早期に発見することを可能とし、水漏れによる被害拡大を防止する。
【解決手段】ドラム４を回転させるモータ１０と、水槽２の給気口１４および排気口１５に連通接続した風路１６と、冷媒が循環するように圧縮機１８と管路２２で連結した蒸発器２１および凝縮器１９を風路内に配設したヒートポンプ装置１７と、風路を通して水槽内に乾燥用空気を送風する送風機２４とを備え、ヒートポンプ装置１７を筐体１内の前面１ｂ側の下部に配設し、ヒートポンプ装置１７の前面外壁に溜り水によって開かれて溜まり水を排水させるが外気の吸引を阻止する排水機構３７を配設したものである。
【選択図】図２

Description

本発明は、衣類等の乾燥を行う熱源にヒートポンプ装置を用いる乾燥ユニットあるいは前記乾燥ユニットを組込み、衣類等の被乾燥物を所定空間内へ収納し、その空間の乾燥を行う乾燥装置、さらには衣類等の洗濯機能を備えた洗濯乾燥機に関するものである。

従来、この種の洗濯乾燥機は、乾燥装置をヒートポンプ装置で構成したものが考えられている（例えば、特許文献１参照）。

図７は、特許文献１に記載された従来の洗濯乾燥機を示すものである。図７に示すように、水槽５１内にドラム５２が回転可能に設けられ、水槽５１の外周下部に取り付けられたモータ５３によりベルト５４を介してドラム５２を回転させる。乾燥装置を構成するヒートポンプ装置の圧縮機５５、蒸発器５６、凝縮器５７は、冷媒が循環するように管路で連結されて水槽５１の下方に配設されている。蒸発器５６と凝縮器５７は、風路５８内に配設されている。

ドラム５２内で衣類と接触した湿った乾燥用空気は、送風ファン５９により排気風路６０を通って蒸発器５６で冷却除湿された後、凝縮器５７で加熱される。乾いた高温の乾燥用空気は、給気風路６１を通ってドラム５２内へ導入されて循環し、ドラム５２内の衣類等を乾燥させるようにしたものである。

特開２００４−１３５７１５号公報

しかしながら、ヒートポンプ装置を設けた洗濯乾燥機は、ヒートポンプ装置に設けられた排水機構が製品の中央付近や後側に配設されているため、万が一ヒートポンプ装置内部や洗濯乾燥機の異常により排水機構から水漏れした場合、その発見が遅れることが懸念される。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、製品の前側下方に配設されたヒートポンプ装置の前面に排水機構を設けることで、万が一製品の不良により排水機構から水が漏れてきた場合でも、水が製品の前側に流れるので使用者が早期に発見することを可能とし、水漏れによる被害の拡大を防止できる洗濯乾燥機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の洗濯乾燥機は、筐体内に弾性支持され乾燥用空気の給気口および排気口を設けた水槽と、前記水槽内で回転軸を中心に回転自在に設けられたドラムと、前記ドラムを回転させるモータと、前記水槽の給気口および排気口に連通接続した風路と、冷媒が循環するように圧縮機と管路で連結した蒸発器および凝縮器を前記風路内に配設したヒートポンプ装置と、前記風路を通して前記水槽内に乾燥用空気を送風する送風機とを備え、前記ヒートポンプ装置を前記筐体内の前側下方に配設し、前記ヒートポンプ装置の前面外壁に、前記ヒートポンプ装置内の溜まり水を排水させる排水機構を配設したものである。

これにより、万が一製品の不良により排水機構から水が漏れてきた場合でも、水が製品の前側に流れるので使用者が早期に発見することを可能とし、水漏れによる被害の拡大を防止できることができる。

本発明の洗濯乾燥機は、万が一製品の不良により排水機構から水が漏れてきた場合でも、使用者が早期に発見することを可能とし、拡大被害を防止できる。

本発明の実施の形態１の洗濯乾燥機の側方から見た要部断面図（ａ）同洗濯乾燥機の前方から見た要部断面図（ｂ）排水機構３７付近の拡大斜視図同洗濯乾燥機の後方から見た要部断面図同洗濯乾燥機の上方から見た要部断面図同洗濯乾燥機のヒートポンプ装置のシステム概略図同洗濯乾燥機のヒートポンプ装置の取外し時の作用図従来の洗濯乾燥機の構成図

第１の発明は、筐体内に弾性支持され乾燥用空気の給気口および排気口を設けた水槽と、前記水槽内で回転軸を中心に回転自在に設けられたドラムと、前記ドラムを回転させるモータと、前記水槽の給気口および排気口に連通接続した風路と、冷媒が循環するように圧縮機と管路で連結した蒸発器および凝縮器を前記風路内に配設したヒートポンプ装置と、前記風路を通して前記水槽内に乾燥用空気を送風する送風機とを備え、前記ヒートポンプ装置を前記筐体内の前側下方に配設し、前記ヒートポンプ装置の前面外壁に、前記ヒートポンプ装置内の溜まり水を排水させる排水機構を配設したことにより、万が一製品の不良により排水機構から水が漏れてきた場合でも、水が製品の前側に流れるので使用者が早期に発見することを可能とし、水漏れによる被害の拡大を防止できることができる。

第２の発明は、前記排水機構は、前記ヒートポンプ装置内の溜まり水によって開かれて溜まり水を排水させ、前記ヒートポンプ装置外の空気の吸引を阻止するようにしたことにより、風路と水槽とを循環する空気に外気が不意に混じる等、すなわち、季節によって温度の低い外気や湿度の高い外気が、風路と水槽とを循環する空気に混じることによるヒートポンプ装置の乾燥性能への悪影響を防止できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における洗濯乾燥機の側方から見た要部断面図、図２（ａ）は、同洗濯乾燥機の前方から見た要部断面図、図２（ｂ）は、排水機構３７付近の拡大斜視図、図３は、同洗濯乾燥機の後方から見た要部断面図、図４は、同洗濯乾燥機の上方から見た要部断面図、図５は、同洗濯乾燥機のヒートポンプ装置のシステム概略図、図６（ａ）〜（ｃ）は、同洗濯乾燥機のヒートポンプ装置の取外し時の作用図である。

図１〜図６において、洗濯乾燥機の外郭を形成する筐体１内に洗濯水を貯める略円筒形状の水槽２を設けている。水槽２内には、前後方向に延びる回転軸ＲＸ（図１における一点鎖線で表示）を中心に回転自在に設けられた有底円筒状のドラム４を設けている。水槽２は、左右一対のダンパー５により下方から弾性支持されるとともに、左右一対のばね６により吊下げ、水槽２の前面に設けた開口部７側が上位となるように、回転軸ＲＸを前上
がりに傾斜させている。

水槽２の後部外面には、回転軸ＲＸを回転支持する軸受８とプーリ９を設け、水槽２の外周下部に固着したモータ１０の駆動力を、ベルト１１を介してドラム４に伝達し回転させる。モータ１０は、その回転軸１０ａがドラム４の回転軸ＲＸと平行に水槽２の後部寄りに取り付けてあり、図３に示すように、前方から見てドラム４の回転軸ＲＸを通る鉛直線イの左側に位置し、水槽２の外周下方に設けて筐体１の後面１ａ側の内部の下方に配設している。

ドラム４の周側面に多数の透孔１２が設けてあり、この透孔１２を通して水槽２内と連通している。また、ドラム４の周側面に内方へ突出するバッフル１３を複数設けている。水槽２の後面に乾燥用空気を導入する給気口１４を設け、水槽２の上方前部に乾燥用空気を排出する排気口１５を設けている。給気口１４および排気口１５に風路１６を連通接続している。

ヒートポンプ装置１７は、圧縮機１８と、この圧縮機１８で圧縮された冷媒の熱を放熱する凝縮器１９と、高圧の冷媒の圧力を減圧するための絞り弁や毛細管等からなる絞り手段２０と、減圧されて低圧となった冷媒が周囲から熱を奪う蒸発器２１とを冷媒が循環するように管路２２で連結されており、冷媒は図５の矢印Ａの方向に流れて循環し、ヒートポンプサイクルを実現する。風路１６内には、ヒートポンプ装置１７の蒸発器２１および凝縮器１９を配設している。

ヒートポンプ装置１７の圧縮機１８と管路２２で連結された凝縮器１９と絞り手段２０および蒸発器２１は、風路１６を形成するケース２３内に格納されている。ケース２３には、上方から乾燥用空気が流入する流入口２３ａと、蒸発器２１および凝縮器１９を通過した乾燥用空気が後方へ流出する流出口２３ｂを設けている。

流入口２３ａは、風路１６を構成する排気ダクト１６ａと連通接続し、排気口１５と繋がっている。また、流出口２３ｂは、風路１６を構成するダクト１６ｂを介して送風機２４と着脱自在に連通接続している。

ヒートポンプ装置１７は、図２に示すように、筐体１の前面１ｂである前方から見てほぼ中央に位置している。

送風機２４は、筐体１の右壁１ｄ側に配設するとともに、ヒートポンプ装置１７の後方で、かつ、送風ファン２４ａの回転軸２４ｂ方向をヒートポンプ装置１７に向けて設置し、送風ファン２４ａの直径方向の上部２４ｃが水槽２の最下部２ａより上方（Ｈ）に位置するように構成している。

送風機２４は、風路１６を構成する給気ダクト１６ｃと連通接続し、給気口１４と繋がっている。水槽２の後面でプーリ９の外周縁に沿って円弧状に形成した給気ダクト１６ｃを通して給気口１４から水槽２内に乾燥用空気を送風する。

ヒートポンプ装置１７は、ダクト１６ｂを介して送風機２４と着脱自在に連通接続し、筐体１内に設置したヒートポンプ装置１７を筐体１の前面１ｂから取り出し可能に構成している。

排気口１５から排気ダクト１６ａに流れる乾燥用空気に含まれる糸屑等のリントを捕集する乾燥フィルタ２５を設けている。乾燥フィルタ２５は、筐体１内の上部に着脱自在に配設され、上面１ｅ側へ取り出し可能に設けている。

水槽２内の洗濯水は、底部に設けた排水口２６に連通接続した排水路２７を経て機外へ排出される。排水路２７の途中には、洗濯水から異物を回収する排水フィルタ２８を設けている。排水フィルタ２８は、モータ１０の前方に位置し、筐体１内の前部に着脱自在に設けて前面１ｂ側へ取り出し可能に設けている。

水槽２の開口部７を開閉する扉２９を筐体１の前面１ｂに設け、扉２９の下方にヒートポンプ装置１７を前面側から覆うカバー３０をねじ３１で取外し可能に取着している。

ヒートポンプ装置１７のケース２３の底部には、蒸発器２１で結露した除湿水を排出する排水ポンプ３３を設けている。排水ポンプ３３に排水路２７と繋がった排水管３４を連通接続し、排水管３４を通して排水路２７から機外へ排出される。

また、ヒートポンプ装置１７のケース２３の前面には排水機構３７を設けている。万が一製品の不良により、ケース２３内に水が堆積した場合に、この部分からヒートポンプ装置１７の外部へ排出するようにしている。

排水機構３７はヒートポンプ装置１７のケース２３の前面に設けているので、排水機構３７から排出される水は、筐体１の前方下部から流出するように構成されており、水が製品の前側に流れやすくなるので使用者が水漏れを早期に発見しやすくなり、水漏れによる被害の拡大防止につなげることができる。

また図１および図２のとおり、排水機構３７はケース２３の下部に設けているので、万が一製品の不良により、ケース２３内に水が堆積した場合でもヒートポンプ装置１７の上方まで水が溜まることはないので、ヒートポンプ装置１７内の各構成への水浸漬による悪影響を避けることができる。

また排水機構３７は、図２（ｂ）のとおり、逆止弁３７ａ、排水穴３７ｂ、逆止弁取り付けフック３７ｃ、逆止弁取り付け穴３７ｄにて構成されており、ヒートポンプ装置１７内の溜まり水によって開かれて溜まり水を排水させ、ヒートポンプ装置１７外の空気の吸引を阻止する逆止弁構造としたことにより、風路１６と水槽２とを循環する空気に外気が不意に混じる等、すなわち、季節によって温度の低い外気や湿度の高い外気が、風路と水槽とを循環する空気に混じることによるヒートポンプ装置１７の乾燥性能への悪影響を防止できる。

さらにいえば図２のとおり、排水機構３７は、蒸発器２１側ではなく、凝縮器１９側に設けているので、この位置で前記のとおり逆止弁構造としたことにより、温度の低い外気や湿度の高い外気が、蒸発器２１から凝縮器１９を経由して水槽２へ送られる空気、すなわち温められかつ除湿された空気に混じることによるヒートポンプ装置１７の乾燥性能への悪影響を防止できる。

筐体１の下部を台枠３５で支持し、水槽２を下方から弾性支持するダンパー５の下端を台枠３５で支持している。また、ヒートポンプ装置１７のケース２３と、このケース２３とダクト１６ｂを介して接続した送風機２４も台枠３５上に設置している。

制御手段３６は、ヒートポンプ装置１７の圧縮機１８、ドラム４を回転駆動するモータ１０、乾燥用空気を送風する送風機２４等を制御し、洗濯、すすぎ、脱水、乾燥の各工程を逐次制御する。

以上のように構成された洗濯乾燥機について、以下その動作、作用を説明する。まず、
洗い工程の手順を示す。最初に扉２９を開放し、開口部７からドラム４内に衣類等の洗濯物を投入した後、扉２９を閉じ、操作ボタン（図示せず）を押して所望の運転プログラムを選択して運転を開始させる。

制御手段３６は、扉２９が閉じられていることを確認した後、モータ１０を駆動させ、回転数などの負荷情報から投入された衣類の量を判定する。その後、給水弁（図示せず）を開放して水槽２に水を貯め始める。衣類の量に応じてあらかじめ設定された水量が給水されると給水を停止し、モータ１０を正転、反転を繰り返すなど、所定のプログラムにしたがってドラム４を回転させる。

ドラム４内の衣類ロは、バッフル１３によって回転方向へ持ち上げられて、ドラム４内の上方から落下し、叩き洗いの作用で汚れを落とし、所定の時間が経過すると洗い工程を終了する。

洗い工程に続いて、次に、すすぎ工程を実行する。すすぎ工程では、排水、給水、モータ１０駆動というすすぎ作業を行う。水槽２に水を貯めた状態でモータ１０を駆動させ、衣類に付着している洗剤成分や汚れ成分を汚れていない水の中へと移動させて汚れを落とすすすぎを実行し、所定の時間が経過すると１回のすすぎ作業を終了し、これを２回繰り返した後、水槽２内の水を排出してすすぎ工程を終了する。

すすぎ工程に続いて、次に、脱水工程を実行する。脱水工程では、モータ１０を駆動させてドラム４を高速回転（例えば１１００ｒｐｍ）させる。このとき、回転数が増加していくにつれて、衣類に付加される遠心力が強まっていくため、衣類はドラム４の内周面に張り付いていく。衣類に含まれる水分は遠心力によりドラム４の透孔１２から水槽２内へ移動し、脱水された水分は、排水路２７を経て機外へ排出される。

次に、乾燥工程について説明する。洗い、すすぎ、脱水の各工程を実行した後、衣類の乾燥を実行する。乾燥運転を開始すると、モータ１０が回転し、ドラム４および送風機２４が回転して乾燥用空気の流れ（矢印Ｂ）が生じる。乾燥用空気は、ドラム４内の衣類ロから水分を奪って多湿となった後、乾燥フィルタ２５を通過し、排気ダクト１６ａを通ってヒートポンプ装置１７の蒸発器２１へ導かれる。ドラム４は、モータ１０によりベルト１１を介して回転駆動され、衣類ロはドラム４内で撹拌される。

ヒートポンプ装置１７の圧縮機１８を作動させると、冷媒が圧縮され、この圧力により凝縮器１９、絞り手段２０、蒸発器２１を循環する。凝縮器１９では高圧状態で冷媒の熱が放出され、蒸発器２１では、絞り手段２０で減圧されて低圧状態となり冷媒へ熱が吸収される。このとき送風機２４によって風路１６を流れる乾燥用空気を凝縮器１９の放熱によって加熱する。

送風機２４により、給気ダクト１６ｃを通り、給気口１４からドラム４内に送風された温風は、衣類ロの間を通るときに水分を奪って多湿となった後、排気口１５から乾燥フィルタ２５を通過してリント等の異物が除去され、排気ダクト１６ａを通ってヒートポンプ装置１７の蒸発器２１へ導かれる。この多湿の乾燥用空気は、蒸発器２１を通過する際に顕熱と潜熱が奪われて除湿され、乾いた空気と除湿水に分離される。

この乾いた空気は、凝縮器１９で再び加熱され、温風となって送風機２４により再びドラム４内へ送風される。一方、蒸発器２１で結露した除湿水は、排水ポンプ３３により排水管３４から排水路２７を通して機外へ排出する。

衣類ロから水分を奪って排気口１５から排気される湿った空気は、水槽２の前方に位置
し筐体１の右壁１ｃに沿って水槽２の上部から下方に向かって延びる排気ダクト１６ａを通り、筐体１内の前面１ｂ近傍に位置する流入口２３ａからケース２３内に流入する。

ケース２３内に流入した乾燥用空気は、筐体１内の前面１ｂ側から後面１ａ側に向かって流れ、蒸発器２１および凝縮器１９を通過する。筐体１内の後面１ａ近傍に設けた送風機２４に到達した乾燥用空気は、水槽２の後方を上方へ延びる給気ダクト１６ｃを通り、給気口１４から水槽２内に導入される。

すなわち、排気口１５から排気された乾燥用空気は、ドラム４内と、水槽２の下方に設けたヒートポンプ装置１７を、筐体１内の右壁１ｃ側で循環する。

一方、ドラム４を回転駆動するモータ１０は、筐体１内の左壁１ｄ側で水槽２の下部に位置している。したがって、ドラム４の回転軸ＲＸを通る鉛直線イの左側にモータ１０を配設し、送風機２４を鉛直線イの右側に隔てて配設し、なおかつヒートポンプ装置１７をモータ１０および送風機２４と重ならない位置（前側下部）に配設することにより、水槽２の位置を筐体１内で上方へ上げる必要なく、水槽２の下部の空間を有効に活用することができる。

したがって、ドラム４を高速で回転させる脱水運転を実行する洗濯乾燥機においては、ドラム４内で洗濯物に偏りが生じた場合に発生する大きな振動を低減することができるとともに、水槽２の位置を下方へ下げることで、筐体１の高さを低くすることができ、小型化が可能になる。

また、重量の重いモータ１０と送風機２４、ヒートポンプ装置１７の圧縮機１８の位置が、筐体１内の下部で前後対称位置となることで、重量バランスをよくすることができ、設置時と運転時の安定性を高めることができる。

また、送風機２４をヒートポンプ装置１７の後方に配設し、送風ファン２４ａの回転軸２４ｂ方向をヒートポンプ装置１７に向けて設置している。これにより、前上がりに傾斜した水槽２の後部と、筐体１の後面１ａとの間に形成される下方空間に、送風ファン２４ａの直径方向の上部が水槽２の最下部２ａより上方に位置するようにすることで、筐体１内の限られた空間に、大径の送風機２４をコンパクトに設置することができ、送風能力を高めることができる。

また、図６に示すように、ヒートポンプ装置１７は、筐体１の前面側から取り外すことができる。筐体１の前面１ｂにカバー３０が取り付けられている。

次に、（ｃ）のように、台枠３５上に設置されているケース２３を上方へ持ち上げた状態で、前方へ引き出すと、ダクト１６ｂ、ダクト１６ｃに挿入されていたケース２３が離脱し、ダクト１６ｂは、送風機２４に保持された状態、ダクト１６ｃは台枠３５に保持された状態でヒートポンプ装置１７のケース２３を取り出すことができる。これにより、筐体１を設置場所から移動させることなく、ヒートポンプ装置１７を取り出すことができ、狭い場所でのメンテナンス作業を容易に行うことができる。

以上のように、本実施の形態においては、筐体１内に弾性支持され乾燥用空気の給気口１４および排気口１５を設けた水槽２と、水槽２内で前後方向に延びる回転軸ＲＸを中心に回転自在に設けられた有底円筒状のドラム４と、水槽２の外周下部に固着されベルト１１を介してドラム４を回転させるモータ１０と、水槽２の給気口１４および排気口１５に連通接続した風路１６と、冷媒が循環するように圧縮機１８と管路２２で連結した蒸発器２１および凝縮器１９を風路１６内に配設したヒートポンプ装置１７と、風路１６を通し
て水槽２内に乾燥用空気を送風する送風機２４を備え、モータ１０および送風機２４は、ドラム４の回転軸ＲＸを通る鉛直線の右側と左側に隔て、かつ、モータ１０、送風機２４を筐体１内の後面側の下部に配設するとともに、ヒートポンプ装置１７を筐体１内の前面側の下部に配設し、ヒートポンプ装置１７の前面外壁に溜り水によって開かれて溜まり水を排水させるが外気の吸引を阻止する排水機構３７を配設したたものであり、万が一製品の不良により排水機構から水が漏れてきた場合、早期に発見し、拡大被害を防止することができるものである。

以上のように、本発明にかかる洗濯乾燥機は、万が一製品の不良により排水機構から水が漏れてきた場合でも、使用者が早期に発見することを可能とし、水漏れの被害拡大を防止することができるので、洗濯乾燥機として有用である。

１筐体
２水槽
４ドラム
９プーリ
１０モータ
１１ベルト
１４給気口
１５排気口
１６風路
１６ａ排気ダクト（風路）
１６ｂダクト（風路）
１６ｃ給気ダクト（風路）
１７ヒートポンプ装置
１８圧縮機
１９凝縮器
２１蒸発器
２２管路
２４送風機
２８排水フィルタ
３７排水機構

Claims

筐体内に弾性支持され乾燥用空気の給気口および排気口を設けた水槽と、
前記水槽内で回転軸を中心に回転自在に設けられたドラムと、
前記ドラムを回転させるモータと、
前記水槽の給気口および排気口に連通接続した風路と、
冷媒が循環するように圧縮機と管路で連結した蒸発器および凝縮器を前記風路内に配設したヒートポンプ装置と、
前記風路を通して前記水槽内に乾燥用空気を送風する送風機とを備え、
前記ヒートポンプ装置を前記筐体内の前側下方に配設し、前記ヒートポンプ装置の前面外壁に、前記ヒートポンプ装置内の溜まり水を排水させる排水機構を配設した洗濯乾燥機。
前記排水機構は、前記ヒートポンプ装置内の溜まり水によって開かれて溜まり水を排水させ、前記ヒートポンプ装置外の空気の吸引を阻止するようにした請求項１記載の洗濯乾燥機。